Injeção vs Impressão 3D: Escolhendo a Tecnologia Certa para o Seu Projeto

A injeção e a impressão 3D são as duas tecnologias de fabrico mais amplamente usadas para produção de peças de plástico. Este artigo dá uma visão geral breve e comparação de ambas as tecnologias e lista vários fatores que precisam ser considerados para escolher a melhor tecnologia para o seu projeto.

Qual a diferença entre impressão 3D e injeção?

Impressão 3D

A impressão 3D é fabrico aditivo, o que significa que o material inicial é construído camada por camada. A impressão 3D cria objetos tridimensionais a partir da leitura de um design virtual de computador e reproduz numa peça tangível usando filamentos ou pós de material.

Injeção

A injeção faz uso de moldes. Primeiro, o inverso de um objeto é maquinado a partir de um material (ex: alumínio, aço ferramenta) que é seguro para manusear o material de construção fundido (o material do qual o objeto final é feito). Depois, o material de construção fundido é injetado no molde. Uma vez que o material arrefeceu no molde, a peça está pronta.

Como escolher: Injeção ou Impressão 3D?

Quando se trata da seleção de injeção ou impressão 3D para produção, aqui estão os fatores principais que precisam ser considerados.

Tamanho do lote

O número de peças necessárias é um fator chave na decisão do processo. A injeção é conhecida pela sua eficácia em corridas de produção de alto volume (1000+ peças por corrida). Para baixos volumes (abaixo de 10), a impressão 3D é mais apropriada e barata. Para processos simples de impressão 3D como FDM ou SLS usados com plásticos acessíveis como ABS, PC, Nylon, peças únicas ou pequenas quantidades (idênticas e não idênticas), a impressão 3D é无疑 a opção a seguir. MJF é também outra opção viável para quantidades médias (10-1000) e é muito comum.

Conclusão: Injeção é uma opção perfeita para produção em massa, enquanto para pequenos lotes de unidades, vá com impressão 3D.

Complexidade do design

Um processo de injeção requer que um molde seja construído (inverso à peça) de acordo com o design da peça requerida. Desenhar um modelo CAD para injeção não é fácil pois há muitas considerações. Por exemplo, ângulos retos no design da peça tornam difícil a remoção do molde e áreas delicadas têm de ser tratadas com extremo cuidado. Enquanto isso, atingir designs complexos é onde a impressão 3D se destaca. Não importa quão complexo o design seja, a impressão 3D torna-o possível com mínimo esforço.

Conclusão: Verifique se o seu design é fabricável com injeção, se não – deve ser ajustado, caso contrário vá com impressão 3D.

Tempo de resposta (Turnaround time)

A injeção requer tempos de resposta mais longos pois envolve análise do design e construção do molde perfeito de acordo com o design (10-20 dias). Os tempos de resposta para impressão 3D são muito menores comparados à injeção. Pode obter a sua encomenda de impressão 3D na Xometry entregue em tão rápido quanto 3 dias.

Conclusão: Se precisa da peça imediatamente, vá com impressão 3D.

Personalização

Uma vez que o molde é construído para injeção, envolve muito dinheiro e tempo para modificar o redesenho do mesmo. Quando se trata de personalização de peças ou modificações ao design existente, a injeção não é recomendada. O que você obtém do molde é a peça final e é muito complexo modificá-la. Por outro lado, a impressão 3D oferece muito espaço para personalização e tudo o que leva é um ficheiro CAD modificado ou personalizado. Por isso, é bom para protótipos, peças de teste.

Conclusão: Impressão 3D é aconselhada para prototipagem e personalização.

Resistência do material

Peças fabricadas através de injeção consistem numa única camada vertida, o que adiciona resistência à forma porque não há fissuras ou pontos de fraqueza. Enquanto na impressão 3D, a peça é feita camada por camada, o que impacta a sua resistência global. A impressão 3D pode criar cristas visíveis e falhas estruturais durante o fabrico que tipicamente não ocorrem com injeção de plástico.

Conclusão: Se a resistência do material é prioridade, vá com injeção.

Acabamento de superfície

Mesmo que as camadas da impressão 3D sejam pequenas e próximas, ainda são perceptíveis. Isto cria uma superfície com cristas em objetos finalizados, não importa quão fino seja o detalhe da camada. Isto apresenta um problema se quiser fabricar objetos que roçam contra outros objetos, como peças de máquinas em contacto e movimento. Em tais casos, pós-processamento para suavizar é necessário e é um passo extra.

Comparativamente, na injeção, não há confusão com cristas e camadas pois o material é vertido numa única camada e tem quase um acabamento de superfície uniforme e liso. Além disso, peças de injeção podem ser eficazmente pós-processadas.

Conclusão: Injeção é preferida em termos de bom acabamento de superfície.

Desperdício de material

Como a injeção verte material exatamente quanto cabe no molde, usa exatamente o necessário para cada design. Isso torna-a uma forma muito eficiente de produzir em massa objetos sem se preocupar com desperdício. Por outro lado, algumas tecnologias de impressão 3D perdem algum material na construção de estruturas de suporte e embora o pó de material possa ser reutilizado, só pode ser feito algumas vezes sem as propriedades do material mudarem.

Conclusão: A impressão 3D produz pouco desperdício como estruturas de suporte, impressões falhadas que têm de ser removidas durante pós-produção, mas quando usada para produzir uma única unidade ou pequeno lote, o desperdício não é tão importante, enquanto para grandes lotes, o desperdício é significativo. Portanto, se quiser um grande lote, é bom ir com injeção pois não há desperdício de material.

Resumo

Existe um equívoco geral no mundo do fabrico que a impressão 3D pode substituir a injeção e ser uma vencedora autónoma em todos os aspetos. Ambas as tecnologias têm o seu próprio conjunto de vantagens e desvantagens. Nós na Xometry oferecemos serviços de injeção e impressão 3D com equipas dedicadas a apoiá-lo. Carregue os seus designs para obter uma cotação para o seu projeto.